[发明专利]一种不规则形状碳纤维外观件制造方法

说明书

本发明涉及一种不规则形状碳纤维外观件制造方法，包括如下步骤：准备待成型产品模具，模具包括上模具、下模具；取设定体积生硅胶放入下模具模腔，合模并加热至第一设定温度，使生硅胶形成硅胶模，分模并将硅胶模取出后处理；将处理后的硅胶模放入下模具模腔，并将裁剪得到的第一预浸料层铺设在硅胶模表面，合模并在第二设定温度和设定压力下使第一预浸料层形成外观层，分模并将硅胶模和外观层取出；将第二预浸料层铺设在下模具模腔，将外观层放置在第二预浸料层表面，合模并在第二设定温度和设定压力下固化为产品，分模并将产品取出后处理。本发明提高了碳纤维产品外观质量，提高了生产的良品率，降低了碳纤维外观件的制造成本，且工艺过程简单。

技术领域

本发明属于材料成型技术领域，具体涉及一种不规则形状碳纤维外观件制造方法。

背景技术

预浸料模压成型工艺是碳纤维复合材料最常用的成型工艺之一，预浸料模压成型工艺常用于复合材料等壁厚壳体结构成型，其基本工艺流程为：将预浸料按照一定的厚度、角度等要求铺设，形成预制体；将预制体放入预热的模具内，施加较高的压力使得预制体填充模腔，在一定的压力和温度下使得预制体逐渐固化；最后将制品从模具内取出，进行机加工，得到最终产品。

预浸料模压成型工艺具有低成本、高效率、质量可控等优点。但是，对于复合材料夹心结构、不等厚结构的成型，采用该工艺很难做出标准尺寸的预制体，因此在模具合模过程中容易造成纤维拉扯，导致最终产品外观扭曲，尤其是针对外观具有碳纤维纹理要求的产品，其制造难度非常高，良品率很低，导致生产成本极高。

发明内容

本发明的目的是提供一种不规则形状碳纤维外观件制造方法，用于解决现有技术易造成产品外观扭曲的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种不规则形状碳纤维外观件制造方法，包括如下步骤：

S1：准备待成型产品模具，模具包括上模具、下模具，其中上模具为凸模、下模具为凹模；

S2：取设定体积的生硅胶放入下模具的模腔内，将上模具和下模具合模并加热至第一设定温度，使生硅胶固化成具有待成型产品形状的硅胶模，将上模具和下模具分模并将硅胶模取出并进行处理；

S3：将处理后的硅胶模放入下模具的模腔内，裁剪碳纤维预浸料得到第一预浸料层，并将第一预浸料层铺设在硅胶模的表面，将上模具和下模具合模并在第二设定温度和设定压力下使第一预浸料层固化，形成具有设定厚度的外观层，将上模具和下模具分模并将硅胶模和外观层取出；

S4：将第二预浸料层铺设在下模具的模腔内，将外观层放置在第二预浸料层的表面，将上模具和下模具合模并在第二设定温度和设定压力下固化得到产品，将上模具和下模具分模并将产品取出并进行处理。

优选地，在S2、S3中，取出硅胶模、产品后进行处理，处理方法包括去除飞边、清除毛刺。

优选地，在S2中，所述生硅胶的设定体积大于等于待成型产品的体积。

优选地，在S2中，所述的第一设定温度为120~150℃。

优选地，在S3中，根据待成型产品的形状尺寸设计图纸，并按照图纸裁剪碳纤维预浸料，得到第一预浸料层。

进一步优选地，所述的第一预浸料层包括多层碳纤维预浸料，每层碳纤维预浸料的类型根据待成型产品的性能要求选择。

优选地，在S3、S4中，所述的第二设定温度为100~150℃。

优选地，在S3、S4中，所述的设定压力为1~10MPa。

优选地，在S3中，所述的外观层的设定厚度为0.2~1mm。

优选地，在S4中，所述的第二预浸料层包括多层预浸料。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：